Cytoszkielet i jego funkcje w komórce
Funkcje:
· kształt
· transport i rozmieszczenie organelli i makromolekuł
· wewnętrzna organizacja
· zjawiska adhezji komórka- komórka, komórka- macierz zewnątrzkom.
· Ruch
· Skurcz
· Podział
· Fagocytoza
Skład:
· mikrotubule
· filamenty pośrednie
· mikrofilamenty (aktynowe)
[edytuj] MIKROTUBULE
· 25 Nm
· heterodimery alfa i beta tubuliny
· utrzymanie kształtu komórki
· rozmieszczenie organelli
· ukierunkowany ruch (transport) wewnątrzkom.
· Ruch komórek (rzęsek, wici)
· Wrzeciono kariokinetyczne
· Wyznaczania bruzdy podziałowej w cytokinezie kom.zwierzęcych i płaszczyzny podziału kom. roślinnych (PPB)
· Wrzeciono cytokinetyczne u roślin (fragmoplast)
· Synteza ściany kom. i przestworów międzykom. W tkankach roślinnych
Polimeryzacja mikrotubul związana jest z GTP !!!
Mikrotubula ma:
· koniec -+- - polimeryzacja- forma GTP
· koniec --- - depolimeryzacje - forma GDP
>> na końcu -+- szybciej zachodzi polimeryzacja niż depolimeryzacja, a na końcu -- - na odwrót
>> mikrotubule zakotwiczone są w MTOC- centrach organizacji mikrotubul ( u zwierząt centrosomy) > gamma tubulina buduje centrosomy
· koniec --- związany z centrosomami >> Centrosom zazwyczaj znajduje się w okolicy jądra kom.
· mikrotubule nie zawsze powstają jako związane z centrosomem (np. aksony, dendryty, miotuby)>> Tu MT nie są związane z centrosomem
W kom. roślinnych mikrotubule tworzą:
· sieć kortykalną- interfaza
· pierścień PPC - profaza
· podział wrzeciona kariokinetycznego
· podział późna profaza- fragmoplast
!!!! z mikrotubulami związane są białka MAP >> białka te mogą wiązać się z końcem -+- mikrotubul uniemożliwiając depolimeryzację>> mogą wiązać się z wolnumi dimerami alfa i beta tubuliny>>mogą wiązać się wzdłuż mikrotubul; tworzyć połączenia z mikrotublami;odcinać fragmenty mikrotubul
Białka motoryczne- związane z transportem wzdłuż mikrotubul
Dyneina >> ruch przebiega w kierunku ---
Kinezyna >> ruch przebiega w kierunku -+-
[edytuj] ZWIĄZKI ZABURZAJĄCE ORGANIZACJĘ MIKROTUBUL
KOLCHICYNA - wiążą się z wolnymi heterodimerami tubuliny uniemożliwiając polimeryzację MT>>trwająca depolimeryzacja mikrotubul prowadzi do ich znaiku>> blokuje mitozę
WINKRYSTYNA I WINBLASTYNA - hamują polimeryzację MT>> strącają MT jako bezwładny agregat>> stosowane jako cytostatyki w leczeniu nowotworów
TAKSOL- stabilizuje MT, wiąże MT uniemożliwiając ich rozpad, ale nie przeszkadza dalszej polimeryzacji; hamuje mitozę
D2O - stabilisuje MT
MIKROFILAMENTY - FILAMENTY AKTYNOWE
· ruch komorki
· kurczenie się
· przemieszczanie niektórych organelli
· nadają kształt komórce
· umocowują komórki do innych komorek i błon
· mikrokosmki
· pierścień skurczowy
· posiadają koniec + i -
· polimeryzacja mikrofilamentów jest związana z błoną kom.
Filamenty aktynowe tworzą:
· włókna naprężeniowe
· lamelopodia
· filopodia
· pierścień kurczliwy w czasie podziału kom. zwierząt
Białka związane z aktyną: > białka ABP np. filamina
Białka motoryczne związane z aktyną:
Miozyna I - transport pęcherzyków wzdłuż filamentów aktynowych; możę przesuwać filamenty aktynowe względem siebie
Miozyna II - przesuwanie filamentów w mięśniach, skurcz mięśnia, polarność, cytokineza
>filamenty aktynowe są związane z procesami ruchu komórek
Płytka przylegania- miejsce kontaktu komórki z macierzą zewnątrzkomórkową
Ruch komórki przyczepionej do podłożą np. ameba:
· w przednim biegunie tworzą się lammelopodia i filopodia- dochodzi tu do polimeryzacji tych struktur >>> U ameby brak MT !!!!!
Zwiącki zaburzające organizację filamentów aktynowych:
CYTOCHALAZYNY - wydzielana przez śluzowce hamuje polimeryzację aktyny, wiąże się z końcem + co uniemożliwia przyłączenie kolejnych monomerów aktyny i prowadzi do przewagi procesów depolimeryzachi
FALLOIDYNA- silnie trujący alkaloid wytwarzany przez muchomora sromotnikowego; stabilizuje filamenty aktynowe hamując ich depolimeryzację; wiąże się wzdłuż filamentów zaburzając równomierną depolimeryzację
Białka wasp umożliwiają tworzenie fagosomu
[edytuj] FILAMENTY POŚREDNIE
· trwała włóknista struktura
· pełnią funkcje podporowe
· oddziałują z organellami błoniastymi i białkami
· odporne na działąnie sił mechanicznych
· biorą udział w tworzeniu połączeń międzykom. Oraz połączeń komórka- macierz zewnątrzkomórkowa (desmosomy i hemidesmosomy)
filamenty pośrednie dzielą się na :
· cytoplazmatyczne> Keratynowe w nabłonkach; wimentynowe, neurofilamenty
· jądrowe> W jądrze
· wszystkie elementy cytoszkieletu są powiązane ze sobą za pomocą białek
paulinka88x